重标方差和小波分析在径流分析中的应用

为了揭示径流变化的本质规律及其多尺度影响因素,利用渭河流域华县站1960—2004年共45 a的实测月径流序列,采用滑动重标方差计算了径流序列的标度指数,并对其进行了小波分解重构。结果表明:华县站实测径流序列标度指数演变呈明显的3个变化阶段,分别在1969年、1989年发生了突变,呈现6 a和10 a左右的周期特征,其周期变化与ENSO和太阳黑子活动有着一定的联系。

国内外黄金市场收益长记忆性比较研究——基于重标方差分析法

利用重标方差分析法,对比研究英国伦敦和中国上海黄金市场收益的长记忆性的结果表明:对于不同的q值,国内外黄金市场日收益率都存在显著的长记忆性。相比较而言,英国伦敦黄金市场日收益率的长记忆性更强。产生这一现象的深层原因在于我国黄金价格形成机制受到了较多的政府调控,而并不能简单地说我国黄金市场的效率高于英国伦敦黄金市场。

R/S分析在我国股票市场上的应用

长期以来 ,资本市场理论为线性范式所主宰 ,而近来的许多研究都表明 ,市场具有复杂的非线性动力系统的特征。本文通过对上海、深圳股票市场的R/S实证分析 ,揭示了我国股票市场波动的非线性特征 ,为进一步研究我国资本市场的非线性特征提供了依据。

SSR测验中字母标记法的程序设计

在方差分析中,用字母标记法表示 SSR 测验的结果,较其他方法具有简洁明了的特点。本文利用 BASIC 语言中的字符串截取函数与并置功能,设计编制了用字母标记法进行 SSR 测验的 BAISC 程序,可在 IBM PC、长城0520、PB—700和 PC—1500等微机上运行。

改进的R/S方法与中国火灾数据的分析预测

讨论工程和经济学领域中的R/S分析方法 (重标极差方法 )的若干改进及应用。对于全国火灾起数的分析 ,计算赫斯特指数H时应用 2种新的数据分组方法 ;引入赫斯特指数的差值ΔH以利于判断下一年的火灾起数是否会激增 ;对于已计算出的赫斯特指数H进行R/S分析 ,得到一组新的赫斯特指数H1,即赫斯特指数的赫斯特指数 ,以及相应的ΔH1,依此类推可以得到高阶赫斯特指数及其差值H2 ,ΔH2 ,H3 ,ΔH3 等 ;根据 195 0— 1999年全国火灾起数 ,用R/S方法预测 2 0 0

1951—2019年阜新市气温变化特征及R/S趋势分析

应用Morlet小波分析等气候诊断方法,对阜新地区近69年气温变化进行分析,结果表明:(1)从线性趋势分析得出,阜新市近69年各类气温(除气温年较差外)都呈现出上升趋势。(2)在周期分布上,平均最低气温和极端最低气温的第一主周期在69年以上,第二主周期呈现20~25 a的振荡周期。而其它气温的第一主周期为18~26 a。(3)从突变检验分析得出,20世纪50年代气温年较差和极端最低气温均出现了突变点;21世纪20年代气温又呈现出激烈的震荡,极端最高气温和极端最低气温在此期间均出现了不止一个突变点。(4)在未来趋势上,由Hurst指数分析得出,未来气温变化趋势并不明显。

R/S分析法对矿区地表沉陷预测

为提高矿区开采过程中地表沉降安全性,研究其具有复杂非线性特征的沉降规律.以某矿区重点区域的沉降变化为例,通过分形理论的R/S分析法计算不同监测点的变形时间序列的Hurst指数,根据Hurst指数的值域划分,对矿山重点区域的沉降趋势及其强度进行了预测,并将预测结果和实测值进行了对比.研究表明:该矿区重点区域8个沉降监测点沉降序列的Hurst指数最小为0.894 9,8个监测点的沉降趋势与历史沉降趋势之间呈现出较强的持续性,即矿区重点区域的沉降趋势将减弱,且减弱趋势较为明显,这与同期的沉降变化趋势是相一致的.

阜新地区农作物生长季气候资源趋势预测分析

基于1953~2023年5~9月阜新地区的气象观测资料,利用重标极差(R/S)和V统计量等方法对相关气象要素进行趋势预测分析,结果表明:1953~2023年阜新地区作物生长季平均气温和≥10℃积温均呈明显的上升趋势,降水量和日照时数均呈下降的趋势。4个气象要素的Hurst指数均明显大于0.5,说明都存在长期记忆特性,即平均气温和≥10℃积温未来仍均呈升高趋势,降水量和日照时数仍均呈下降的趋势。平均气温、降水量、日照时数、≥10℃积温的平均循环周期分别为14、16、13、14年。即生长季平均气温和≥10℃活动积温在14年后趋势进行反转,反转为下降趋势;降水量和日照时数分别在16年和13年后趋势反转为上升趋势。各气象要素的影响因子的相关性并不相同,其中平均气温和≥10℃积温与各影响因子的相关性很高,得出的回归方程,均通过了0.001的显著性检验;降水量和日照时数与各影响因子的相关性不太高,得出的回归方程,均通过超过了0.1的显著性检验。

铁路路基沉降变形趋势的综合检验分析

为综合掌握路基沉降的变形过程,基于路基沉降的现场监测数据,提出下述方案：应用重标方差（V/S）分析、曼-肯德尔（M-K）检验和斯皮尔曼秩相关系数（SR）3种方法检验判断路基的整体变形和阶段性变形趋势。研究结果表明：在整体变形趋势的判断中,用这3种方法均得出路基沉降变形呈增长趋势,具有较好的一致性;在阶段性变形趋势的判断中,各阶段变形趋势存在差异,但也均呈持续增长趋势,与整体变形趋势结果相同,进一步验证了3种方法的可靠性和适用性。

基于Hurst指数的矿化强度识别--以山东大尹格庄金矿为例

探索成矿元素分布的分形特征是揭示矿化富集程度的重要途径之一。运用重标极差分析(R/S)方法,研究了山东大尹格庄金矿-210m中段多勘探线Au品位序列随采样尺度变化的趋势,探讨元素序列的Hurst指数与矿化强度的关系。结果显示:具有不同矿化强度的勘探线Au的Hurst指数存在明显差异,且均大于0.5;矿化连续分布或间断出现的勘探线元素品位序列的Hurst指数大于0.65,表明元素序列具有标度不变性和长相关性,序列的持续强度与矿化程度基本一致,可为区域矿化强度定量识别提供一种新的有效方法。

基于分形学的瓦斯爆炸事故时序数据分析模型及应用

针对煤矿瓦斯爆炸灾害子系统的复杂非线性动力学特性,以南方某省1958—2007年的煤矿瓦斯爆炸事故发生数构建时间序列,应用霍斯特时间序列数据的标度行为,提出瓦斯爆炸时间序列的重标极差分析(R/S分析)方法。结果表明:瓦斯爆炸时间序列的霍斯特指数为0.550 2,分形维数为1.449 8,其分式布朗运动轨迹表现出一定的持久性和非高斯性。为诊断瓦斯爆炸事故时间序列变异年份,对时间序列进行分段R/S分析,获得变异年份为1974年,以1974年为分界点构成2个时间序列,霍斯特指数分别为0.589 1和0.697 5,分形维数为1.410 9和1.302 5,与煤矿瓦斯爆炸事故时间序列的持久性趋势一致。煤矿瓦斯爆炸事故时间序列看似无序却蕴藏规律,反映了系统的动力学变化特征,R/S分析方法可以描述煤矿瓦斯爆炸事故时间序列的动力学特征。

中国试点碳排放权交易市场有效性分析

为应对气候变化问题,《京都议定书》等文件催生了以CO_(2)排放权作为商品的碳交易市场的建立。研究中国试点碳排放权交易市场的有效性对我国统一碳市场的建设以及碳中和目标的实现具有重要的指导意义。本文选取有效交易日数据,对中国试点碳市场的有效性进行探索性研究,结合有效市场假说理论与分形市场假说理论,分别采用游程检验法、方差比检验法以及重标极差分析法对中国碳市场有效性进行综合分析,同时探讨各方法导致计算结果不一致的原因,并利用GARCH模型进行检验。研究表明:中国试点碳市场未能达到弱式有效水平。同时,根据中国目前碳市场运行现状给出一定的建议。

赫斯特指数的分析与应用

基于重标极差(R/S)分析基础上的赫斯特指数(H)是用来描述和标度传统的有效市场假说(EMH)是否成立的一个指标,本文以我国深圳成分指数为研究对象,通过对深成指的赫斯特指数的研究,结果表明该股票指数遵循有偏的随机游走(分形布朗运动)而非传统的随机游走模式。

基于集成学习的交通流短时特性分析与神经网络预测方法

为揭示交通流的内在动态特性,利用分析法对交通流分形特性进行研究,表明该城市交通流序列具有长程相关性;为达到更精准的短期交通预测效果,同时提出一种基于思维进化算法(MEC)对神经网络最优初始参数的定向搜索,解决神经网络易陷入局部最优的问题;并用自适应增强算法(adaptive enhancement algorithm,Adaboost)对优化过的神经网络集成,弥补神经网络对新样本集的泛化性能差缺陷,在此基础上通过预测误差平方和倒数准则重新调整Adaboost算法对弱预测器权值分布,使每个预测器最大程度提高网络预测精度。验证结果表明,改进MEC-BP_Adaboost模型与BP模型相比,均方误差和平均绝对误差分别下降78.2%和46.4%,证明本文改进方法对交通流预测具有合理性,对不同的交通流状态具有较好的适应性。

中国沿海煤炭运价衍生品市场多重分形特性研究

本文采用多重分形理论对上海航交所推出的中国沿海煤炭(秦沪线和秦广线)运价指数及其衍生品的市场风险特性进行实证研究。通过基本的R/S分析和多重分形交叉降趋脉动分析方法(MF-X-DFA)研究该市场的日度收益率序列,研究结果发现:中国沿海煤炭:秦沪和秦广两条航线的期货市场均具有多重分形特性;然而,沿海煤炭现货市场的多重分形特性还没有形成。

用R/S分析(重标极差方法)预测世界航运市场数据

前言 众所周知,世界航运市场数据的分析与预测是船舶工业技术经济领域一项十分重要的工作。而R/S分析方法(重标极差方法)是正在经济学等领域中崭露头角的分析预测方法。在我国已经有越来越多的学者应用这一方法。本文讨论如何改进R/S分析方法,以及做好经济分析和预测的一些行之有效的措施和方法,最后讨论若干值得进一步加以认真研究和思考的问题。

1953-2022年阜新市雷暴活动规律及灾情特征分析

利用1953—2022年阜新市逐日雷暴资料,对阜新市雷暴活动的变化特征进行了分析。结果表明:近70 a阜新市雷暴日数呈减少趋势,递减率为-0.10 d/a,此趋势将在25 a后发生反转,并由减少趋势变为增多趋势;阜新市的雷暴天气主要集中在夏季(69.9%)和7月(26.1%),雷暴初日在4月最多(65%),雷暴终日在10月最多(56%),雷暴日变化呈单峰双谷形,峰值主要集中13:00~22:00(95.1%);雷暴日数存在准24年、准44年、准70年等3个尺度的周期性变化规律,2006年阜新市雷暴天气规律发生了转折性变化,2005—2019年雷暴天气造成的重灾多出现在夏季(占比87.5%),伴随大风、暴雨、冰雹出现的灾害频率分别为87.5%、75.0%、75.0%;阜新市雷暴天气主要受西北气流、高空冷槽、高空冷涡、副高西北部5个环流形势影响,此外还受到13个环境场物理量因子影响,按拟合率大小排序为:TT指数、CIN、sweat、CAPE、△T850-500与SSI指数、Tg与A指数、Tdd850与Td850、LI指数、SI指数、K指数。短时预警指标为:CR≥40 dBZ,ET≥8 km,VIL≥10 kg/m^(2)。雷暴日数与EASMi呈正相关关系,拟合的最优回归方程为Y=81.96sin(0.01388X+6.281)。

基于重标极差分析和非周期循环分析的气候变化趋势预测——以兰州市为例

利用兰州市区及周边5个气象站的气象数据,通过重标极差分析(R/S)和非周期循环分析,计算兰州市气温、降水和城市热岛强度时间序列的Hurst指数、分维数和非周期循环的平均循环长度,分析气温、降水和城市热岛强度时间序列的变化趋势、长期记忆效应和记忆周期。结果表明:兰州市四季和年平均气温呈现上升趋势,变化趋势具有持续性特征。年均、春、夏、秋、冬季气温序列的平均循环长度分别为9 a、4 a、8 a、5 a和6 a。兰州市春、冬季降水量仍将持续递减,夏季降水持续递增;年平均和秋季降水量变化过程具有反持续性,未来的年平均和秋季降水量将出现增加的趋势,年均、春、夏、秋、冬季降水量序列的平均循环长度分别为9 a、7 a、10 a、12 a和13 a。兰州热岛强度冬季最强,夏季最弱,春秋居中;1月平均热岛强度为1.6℃,7月平均热岛强度为0.1℃。近50 a兰州市热岛强度逐渐增强,线性趋势达到0.46℃.(10a)-1,未来兰州市热岛强度的变化趋势将以目前的速率持续增强。将定量描述长程依赖性的重标极差分析和非周期循环分析二者结合起来,应用于气候变化的趋势预测研究,是一种新颖、科学、可行的非线性研究方法。

上证股市收益的长期记忆:基于V/S的经验分析

运用V/S分析考察我国股市收益的长期记忆效应,分别诊断上证A、B股市日收益总体样本的长期记忆效应,在运用ICSS方法探测方差漂移突变划分股票市场阶段性的基础上诊断股市收益不同阶段的长期记忆效应,并考察随机抽取的部分个股.研究表明:上证A、B股市收益总体样本都不存在显著的长期记忆,B股市场的长期记忆效应相对更显著;A、B股市场收益分别发生了两次和四次显著的方差漂移突变;A股收益在每一阶段都不存在显著的长期记忆,B股收益在某些阶段却存在显著的长期记忆.对随机抽取的10只个股的考察,发现只有1只股票的收益序列存在显著的长期记忆,B股收益的长期记忆效应相对比A股显著.

西藏地区1971——2008年台站观测总云量的变化特征

利用1971—2008年西藏地区22个台站观测的总云量资料,初步分析研究了西藏地区总云量的变化趋势。结果表明:西藏大部分区域年总云量呈显著减少的趋势,其中那曲中西部的减幅最大,达2.32%/10a,而南部边缘年总云量减少的趋势不显著。总云量与降水、相对湿度呈正相关,与日照时数、平均气温及气温日较差呈负相关。总云量的Hurst指数表明,西藏大部分地区总云量呈减少的趋势,未来这种减少的趋势将持续,短时期内不会发生逆转。